Химическая стойкость и модификация древесины.

Химическая стойкость древесины зависит от концентрации и длительности воздействия растворов кислот и щелочей. Органические кислоты (уксусная, молочная и т.п.) не разрушают этот материал, в равной мере как и слабощелочные растворы. Неорганические кислоты (серная, фосфорная) обезвоживают древесину, вызывая ее обугливание.

Древесина обладает рядом недостатков: восприимчивость к действию влаги и агрессивных сред, поражение насекомыми и гнилью, что приводит к снижению ее несущей способности. Перспективным направлением, позволяющим полностью или частично ликвидировать данные недостатки, является модификация древесины, т.е. ее обработка или пропитка различными полимерами и химическими веществами.

Модифицированную древесину целесообразно применять в панелях покрытия и стеновых панелях, особенно в сооружениях с агрессивной средой. Физические методы модификации заключается в прессовании древесины поперек волокон и введении в нее инертных материалов, не проникающих в клеточные стенки. Технологический процесс производства модифицированной древесины состоит из следующих основных операций:

· Сушка древесины

· Механическая обработка

· Приготовление модификатора

· Наполнение модификатором

· Полимеризация модификатора в древесине

· Окончательная механическая обработка

Наряду с повышением прочности древесины при ее модификации можно добиться частично повышения сортности и улучшения некоторых свойств, например:

• стабильности размера (уменьшение разбухания-усушки);

• устойчивости к атмосферным условиям и в том числе УФ-излучению;

• способности приобретение термопластических свойств;

• прочности склеивания;

• термической стабильности.

 

 

Способы повышения огне- и биостойкости древесины.

Для зданий и сооружений из дерева мероприятия по био-и огнезащите проводят одновременно. Введение в древесину защитных и укрепляющих средств может осуществляться с разборкой и без разборки сруба здания.

Все способы глубинной пропитки древесины длительны. Пропитку бревен и деревянных конструкций полностью разобранного здания можно проводить в ваннах или в автоклавах. Дня защиты от коррозии внутренние поверхности ванцы покрывают лаком КО-921 или органосиликатным материалом ВН-30 с отвердителем - тетрабутоксититанатом (2 %), АГМ-3 (1 %) или силазаном МСН-7 (20%). При обработке зданий без разборки применяется метод прерывистого орошения. Бревна пропитывают в радиальном направлении путем нанесения раствора до насыщения и дают выдержку, в течение которой происходит диффузия раствора не только в глубь массива древесины, но и в ее структурные элементы — полости и стенки клеток. Затем следует повторное нанесение раствора, выдержка и еще 2—3 цикла. Особенно тщательно необходимо обработать торцы бревен. При устойчивой и сухой погоде через 10—15 сут после обработки водными огне- и биозащитными растворами сруб в основном просыхает, и можно приступить к следующей операции — гидрофобизирующему укреплению растворами полимеров.

Наиболее распространены огнезащитные составы на основе фосфата и сульфата аммония. Хорошим огнезащитным действием обладают соединения бора — бура (тетраборат натрия), борная кислота и их смеси. Необходимо учитывать, что при изменении соотношения бура: бсушая кислота меняются растворимость смеси и свойства раствора. Оптимальное соотношение бура: борная кислота = 1, 54: 1.

Антипирены на основе соединений бора применяют в комбинации с хром-медными антисептиками, причем капиллярная и диффузионная проникающая способность антипиренов выше, чем у антисептиков, поэтому они проникают в более глубокие слои древесины и поэтому меньше подвержены вымыванию.

В последнее время для огнезащиты деревянных зданий и сооружений, особенно в сочетании с водорастворимыми антисептиками (бура, борная кислота, хром-медные препараты и т.д.), успешно применяется фосфат мочевины, вытесняющий из реставрационной практики растворы гидрофосфата аммония с сульфатом аммония. Путем конденсации мочевины с ортофосфорной кислотой получают водорастворимый препарат КМ, введение 10—15% которого предохраняет древесину от возгорания при воздействии открытого огня.

Для глубинной и поверхностной защиты древесины от воздействия огня и биоразрушителей синтезированы соединения на основе мочевины или меламина и дициандиамина, формальдегида и фосфорной кислоты.

Повышение биостойкости: Для защиты от плесени применяют способ поверхностного антисептирования медным купоросом, фтористым и кремнефтористым натрием. Их водными растворами (2-5%) промазывают всю поверхность обрабатываемого материала за один-два раза. Фтористый натрий применяют в смеси с кремнефтористым (соотношение 3: 1), при этом нельзя допускать их соприкосновения с известью, мелом или гипсом.

Для защиты от увлажнения древесины, находящейся на открытом воздухе, во влажном грунте или в воде применяют масляные антисептики. Использовать их можно только для наружных работ вне дома из-за горючести и резкого неприятного запаха. К масляным антисептикам относятся каменноугольное и антраценовое масло, торфяной креозот, каменноугольный деготь и сланцевое масло.

Повысить огнестойкость древесины можно антипиренами, при глубокой пропитке. Лучшие антипирены — это растворы сульфата аммония и солей борной и фосфорной кислот (фосфаты).

Кроме перечисленных методов защиты, можно использовать более традиционные способы: обмазку смолой или битумом, известково-глиняными и суперфосфатными растворами, окрашивание огнезащитными красками и составами (силикатными, кремнийорганическими), оклеивание фольгой или негорючей пленкой. Для защиты от увлажнения подходит проолифливание поверхности и окраска масляными лаками и эмалями. Все эти простые и доступные способы надежно сохранят древесину и продлят срок её службы.

Дефекты и пороки древесины

Это любые нарушения целостности ткани массива древесины, ухудшение ее физико-механических свойств, изменения внешнего вида. Любой порок или дефект в большей или меньшей степени ограничивает возможность использования конкретной древесины. Если вопрос сформулировать кратко, то любой порок - это отклонение от нормы. Причины возникновения пороков кроются в эволюции развития и роста дерева, неблагоприятном воздействии климатических условий, естественного старения. Причины возникновения дефектов - это внешние механические воздействия. Перечислим некоторые характерные пороки и дефекты: Наросты. Это не что иное, как местное утолщение ствола дерева. Наросты могут быть двух видов - наплывы и капы. Наплывы представляют собой последствия внутренних заболеваний дерева. Чаще всего возникают на нижней (комлевой) части дерева. Капы имеют вид бугорков на стволе. Это прорастающие почки, которые как бы пробудились от спячки. И наплывы, и капы появляются чаще всего на лиственных породах - дубе, клене, ольхе, березе. 3акомелистость. Любое увеличение (утолщение) диаметра нижней части ствола (комля) попадает под это определение. Закомелистость ухудшает качество изготовленных из этого участка пиломатериалов, т.к. в древесине имелось большое количество перерезанных волокон. Сучковатость. Это наличие большого числа сучков на стволе. Сам по себе это неизбежный порок древесины вообще, но все дело в их количестве на конкретном заданном участке дерева. Сучковатость ухудшает как внешний вид древесины, так и ее потребительские качества, т.к. сильно затрудняет обработку ввиду того, что сучки имеют повышенную твердость по сравнению с самим деревом. Свилеватость представляет собой сложнопереплетенное расположение волокон ствола дерева. Наличие свилеватости имеет как положительные, так и отрицательные последствия для применения древесины из этой части дерева. Положительный момент заключается в том, что свилеватость повышает прочностные характеристики древесины и одновременно улучшает рисунок фактуры. Отрицательный момент - затруднение обработки Прорость. Этот порок является следствием повреждения клетчатки древесины. Вокруг прорости образуется засмолок и начинается загнивание пораженного участка. Прорость может иметь как открытый, так и закрытый характер. Древесина таких участков не пригодна для изготовления пиломатериалов вообще.

15 Назначение строительных материалов на оcнове древесного и растительного сырья: конструкционные и отделочные, теплоизоляционные и акустические, погонажные и столярные.

Пиломатериалы получают при продольном раскрое брёвен. Материалы с опиленными кромками называют обрезными, с неопиленными – необрезными. Фибролит – плитный материал, получаемый в результате твердения неорганического вяжущего с наполнителем из древесных стружек. Арболит- изготавливают из цемента и древесных опилок. Фанера и фанерные плиты, обладающие хорошими прочностными показателями, традиционно применяются в строительстве и мебельной промышленности в качестве конструкционного материала. Декоративные: Вагонка – декоративная облицовочная доска, которая изготавливается из цельных пород дерева. Евровагонка, в отличии от вагонки обыкновенной, изготавливается из более качественной древесины. Лес для евровагонки, после распиловки тестируется на наличие грибков, сучков, червей и смолы. Блок хаус – разновидность декоративной отделочной доски (вагонки), которая имитирует брус или бревно Натуральные деревянные обои - рулоны шпона из ценных пород древесины. Декоративные деревянные панели – деревянные стеновые панели, как правило, изготавливают из массива ценных пород дерева, например, дуба, кедра, клена, ольхи.

Теплоизоляц.:

Древесноволокнистые теплоизоляционные изделия (ГОСТ 4598) изготавливают в виде крупноразмерных плит или листов из древесного сырья, которое последовательно измельчают в волокнистую массу, формуют и подвергают тепловой обработке. Древесные плиты обладают повышенной гигроскопичностью и водопоглощением. Они легко воспламеняются и могут долго тлеть.

Древесно-стружечные теплоизоляционные плиты изготавливают горячим прессованием массы, содержащей около 90 % органического волокнистого сырья (чаще всего специально приготовленной древесной стружки) и 8—10 % синтетических смол (фенолоформальдегидной или мочевиноформальдегидной). Для улучшения свойств плит в сырьевую массу добавляют гидрофобизирующие вещества, антисептики и антипирены. Плиты бывают одно- и многослойные, сплошные и многопустотные. Прочность древесно-стружечных плит гораздо выше, чем аналогичных древесно-волокнистых плит.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: